Выбор оборудования трансформаторной подстанции по режиму короткого замыкания.

Произвожу выбор электрооборудования со стороны 10кВ по номинальным данным I_ном= 99,2 A и U_ном= 10 кВ.

 

Выбираю следующее оборудование:

1. Шины для шкафов ввода высокого напряжения.

2. Опорные изоляторы для шин.

3. Выключатели нагрузки.

4. Предохранители.

 

Выбор шин:

Выбор осуществляю исходя из условия:

I_мах<I_доп ,

где:

I_max= 1,5*I_ном = 1,5*99,2= 148.8 А

Выбираю алюминиевую шину прямоугольного сечения размером 60X10, допустимым током одной полосы 1115. А, сечением 600 мм² и массой 1,620 кг/м.

148.8   < 1115А

Проверяю шины на динамическую устойчивость (шины располагаются плашмя):

=(0,008*0,06²)/6= 4,8*10^{-6 м3}      

где: W - момент сопротивления шины, м³;

b – толщина шины, м;

h – ширина шины, м.

_.=1,7*10^-3*((79.4²*1,5²)/(4,8*10^-6*0,35))= 4 МПа

где: δ_рас. – расчетная динамическая устойчивость, МПа;

i_уд – ударный ток на стороне 10 кВ, А;

l – длина пролёта между опорными изоляторами, м (1,5);

а – расстояние между шинами, м (0,35).

 

Из условия δ_расч≤δ_доп 4<80 шина по динамической устойчивости подходит. δ_доп- допустимое механическое напряжение в материале шин, в данном случае в алюминии.

 

Проверка шин на термическую устойчивость:

Нахожу минимальное сечение шинопровода по термической стойкости:

=37.8*√1,85*11=565,55мм²

где:    S_мин – минимальное сечение шины, мм^2;

I_∞ - установившийся ток при к.з., кА;

          t_п – время к.з., с (1,85);

          C –коэффициент термической стойкости (Al=11).

 

По условию S_мин<S, шина подходит: 565,55<600.

Опорные изоляторы

Выбор производится по условию 0,6∙F_разр.≥F_расч.

где: F_разр – разрушающее воздействие; кг/см,

F_расч. – расчётная сила; кг/см.

 

Нахожу расчётную силу:

=1,76*10^-2*79,4²*(1,5/0,35) = 475.53 кг/см.               где: I_уд – ударный ток,

l – длина пролёта между изоляторами,

a – расстояние между шинами.

 

Выбираю опорные изоляторы ОФ-10-750 на номинальное напряжение 10кВ.

F_разр. = 12,5 kH = 12500 H =12500/9,81=1274,2 кг/см.

0,6*1274,2 = 764,5≥ 475.53.

Условие соблюдается - изоляторы подходят.

 

Выключатели нагрузки

Произвожу выбор выключателей нагрузки по U_ном.=10 кВ, I_ном =99,2 А.

Тип	Uном.	Iном.	Iамп.	It/t
	кV	A	kA	kA/c
РВЗ 10/1000	10	1000	81	31,5/3

Проверяю выключатель нагрузки на динамическую устойчивость:

I_ампл> i_уд. = 81 кА > 79.4 кА.

Проверяю выключатель нагрузки по термической устойчивости:

I_t²*t> I_¥²*t_пр, = 31,5²*3 > 37,8²*1,85 =2976,75 кА²*с > 2643,35кА²*с.

 

где: I_t – ток термической стойкости; кА.

t – время протекания тока термической стойкости; с.

I_∞ - установившийся ток короткого замыкания; кА.

t_пр – время протекания установившегося тока, беру 1,85с.

Условия соблюдаются, выключатель нагрузки подходит.

 

Предохранители.

Произвожу выбор предохранителей по конструктивному исполнению,

U_ном.=10 кВ, I_ном =99,2 А и предельно отключаемому току.

I_пр.отк≥ I_кз ,

где: I_пр.отк- это наибольший ток, отключаемый предохранителем , кА

    I_кз- ток короткого замыкания , кА

Тип ПКТ102-10 , U_ном.=10 кВ, I_ном =100 А, I_пр.отк=40 кА.

40 кА > 37.8 кА.

Условие соблюдается, предохранители подходят по параметрам.

 

Произвожу выбор оборудования на стороне 0,4кВ:

Для этого рассчитывается номинальный ток:

=1080/(√3*0,4*0,548) = 2844,58 А.

     где: Р_∑п – суммарная паспортная мощность; кВт.

    U_н – номинальное напряжение; кВ.

    соsφ – средний коэффициент мощности.

 

По низкой стороне выбирается следующее оборудование:

1. Трансформаторы тока.

2. Автоматы вводного шкафа низкого напряжения.

3. Коммутационную аппаратуру на фидерах

4. Разъединители.

 

Трансформаторы тока

Выбираю по номинальному току и напряжению:

Тип - ТНШФА-10: U_ном.=0,66 кВ, I_Н.1=1500А, I_Н.2=5А, S_Н2=20 В∙А.

Проверяю трансформаторы тока по нагрузке вторичной цепи:

S_н.2.≥S_расч.2.                                                                                                                                                                           

= 5*(0,06+0,1)=0,8 В*А                                    

  где: S_расч.2.- расчётная мощность, В∙А;

  I_н.2.- номинальный ток вторичной цепи, А;

  r_пр- сопротивление проводов равное 0,06 Ом;

  r_к- сопротивление контактных переходов равное 0,1 Ом.

Выполняем проверку: S_н.2.≥S_расч.2., = 20 > 0,8.

      

Автоматические выключатели

Выбор произвожу по номинальному току (2844,58  А) и напряжению (0,4 кВ), роду расцепителя.

Выбираю автоматический выключатель серии “Электрон”.

Тип	Iном., А	Uном., В	Iвкл., кА	Iотк., кА	Термическая устойчивость, кА2∙с
Э40С	6300	660	160	115	11500

Проверяю по отключающей способности:

I_пр.отк.>I_к.з. ,115 > 106.7                                            

Выбираю номинальный ток расцепителя:

I_ср.рас.<I_к.з.                                                                                                               

Т.к. ток короткого замыкания 106.7 кА, беру ток расцепителя в два раза меньший 53.35 кА.

 

Разъединитель

Выбираю по номинальному напряжению и току: РВК-10/5000

U = 10 кВ;

I_ном = 5000 А;

I_дин. = 280 кА;

I_терм = 2500 kA²*c.

Проверяю на динамическую стойкость:

I_дин > i_уд. = 280> 268,9

Разъединитель удовлетворяет условиям.

 

---

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 263; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!